線虫の脳研究、神経活動における性差を探る

小さな線虫が、神経系における性別関連の違いが動物の世界への反応にどう影響するかという大きな生物学的問題の研究に役立っている。Northeasternの生物物理学者は、制御された環境刺激に対する雄と雌雄同体のCaenorhabditis elegansの神経活動を比較している。

C. elegansは約1ミリメートルの長さで、生物学で最も研究されている動物の一つだ。神経細胞を特定でき、コンパクトな神経系で定義された刺激への反応を観察できる。

報告によると、脳活動の性差は深い。研究者は、それらが行動、繁殖、老化にどう影響するかを調べている。

複雑な問題のための小さなモデル

日常的に雌と呼ばれる個体は雌雄同体で、卵と精子を作り、自家受精できる。雄も存在するため、神経系が詳しく解析された一つのシステム内で2つの性を比較できる。

雌雄同体は302個、雄は約387個の神経細胞を持つ。研究チームは、食物の匂いや危険を示す化学信号にさらされた際の脳活動を観察した。

解剖学から活動へ

制御された刺激により、状況ごとの神経活動パターンを調べられる。報告はすべての回路を説明したり差を定量化したりしていないため、特定の細胞に行動を割り当てたり、人間へ直接一般化したりするのは時期尚早だ。

C. elegansを使う理由

C. elegansは、繁殖力や老化、染色体分裂の誤りと流産、不妊、先天異常との関係を研究するモデル生物として使われている。

モデル生物は小さな人間ではない。その価値は、他の動物での研究を導く仕組みを明らかにできる点にある。

行動、繁殖、老化との潜在的なつながり

研究者は、神経系の性特異的な違いが行動、繁殖、老化に影響する仕組みの理解に役立つと考えている。同じ刺激に対する雄と雌雄同体の比較は、神経反応の違いを探る基盤になる。

今後の課題

雄と雌雄同体のC. elegansは、神経の構成だけでなく活動も異なることが示された。今後は活動パターンを詳しく描き、行動との関係や他の動物で保存される原理を調べる必要がある。

この記事はPhys.orgの報道に基づく。原記事を読む。